JPS62225157A - フラツト可動コイル型モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、エンコーダ一体型のフラット可動コイル型
モータに関するものである。

〔背景技術〕

第３図および第４図に示すようにエンコーダ５０をモー
フ本体５４に一体に設けたフラット可動コイル型モータ
が提案されたが、つぎのような欠点があった。

すなわち、 （１）　　モータ全体の軸方向のサイズが大きくなる。

とくにエンコーダ５０の発光部５１、受光部５２、コー
ドホイール５３、フェーズプレート６０および配線板５
９等が軸方向に配設されるため、大型花が顕著になる。

（２）　　コードホイール取付用ハブ５５や、エンコー
ダ５０の防塵用カバー５６などの部品点数が増加しコス
Ｉ・が高くなる。

（３）　　モータ本体５４のコイル５７のトルク発生部
とエンコーダ５０の位！？信号検出部であるコードホイ
ール５１の位置が軸方向に異なるため、制１ｆｆｌｌを
かけて使用する場合回転輪５８のねじれによる信号の遅
れが問題となり、あまり高速応答させられない。

（４）最近の傾向として、小型化が厳しく要求され、て
いる。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、部品点数を増加することなく軸方向
寸法を短縮でき、また軸のねじれの影響が少なく経済性
のよいフラット可動コイル型モータを提供することであ
る。

〔発明の開示〕

この発明のフラット可動コイル型モータは、回転軸を有
する平板状のコイル枠の一面に径方向に延びる一対のト
ルク発生部を有するコイルを設けるとともにコイルの中
空部に対向してコイル枠に貫通孔を形成したロータと、
このコイル枠の軸方向の両側に配置されたヨークと、こ
のヨークの前記コイル枠に対向する側にそれぞれ配置さ
れるとともに前記一対のトルク発生部に異磁極を対向し
た複数の永久磁石と、前記ロータの前記コイル枠の前記
コイルと反対側で前記コイルの中空部および前記コイル
枠の貫通孔に対応して取付けられたエンコーダのコード
ホイールと、前記ヨークに固定されかつ前記一対の永久
磁石の間に配置されて前記コイルの中空部および貫通孔
を通して対向する発光部および受光部と、この発光部お
よび受光部の一方の前側に配置されたエンコーダのフェ
ーズプレートと、前記ヨークの一方の外側に配置された
エンコーダの配線板とを備えたものである。

この発明の構成によれば、発光部、受光部およびフェー
ズプレートが複数の永久磁石の間に配置されたため、こ
れらの部品の軸方向寸法を吸収できるのでモータの軸方
向長さを短縮することができる。またコードホイールは
コイル枠で固定されたため、コードホイールを補強およ
び固定する高価なハブ等の部品をコイル枠に兼用するこ
とができるとともに、防塵用カバーが不要となるため、
部品点数を削減することができる。またコードホイール
をコイル枠に設けたため、コイルのトルク発生部とコー
ドホイールとが接近するので回転軸のねじれの影響が少
なくなり、制御をかけたときにより高速駆動させること
ができる。このため、部品点数を増加することなくフラ
ット可動コイル型モータの軸方向寸法を短縮でき、また
軸のねじれの影響が少なく経済性がよい。

実施例 この発明の一実施例を第１図および第２図に凸づいて説
明する。すなわち、このフラット可動コイル型モータは
、回転軸６を有する平板状のコイル枠１５の一面に径方
向に延びる一対のトルク発生部７．８を有するコイル９
ａ、９ｂを設けるとともにコイル９ａ、９ｂの中空部９
ｃに対向してコイル枠Ｉ５に貫通孔１５ａを形成したロ
ータ２７と、このコイル枠１５の軸方向の両側に配置さ
れたヨーク１．５と、このヨーク１．５の前記コイル枠
１５に対向する側にそれぞれ配置されるとともに前記ト
ルク発生部７．８に異磁極を対向した複数の永久磁石２
，３．１３．１４と、前記ロータ２７の前記コイル枠１
５の前記コイル９ａ、９ｂと反対側で前記コイル９ａ、
９ｂの中空部９ｃおよび貫通孔１５ａに対応して取付け
られたエンコーダのコードホイール１６と、前記ヨーク
１．　５に固定されかつ前記永久磁石２．３および１３
゜１４の間に配置されて前記コイル９ａ、９ｂの中空部
９ｃおよび前記コイル枠１５の貫通孔１５ａを通して対
向する発光部２８および受光部２９と、この発光部２８
および受光部２９の一方の前側に配置されたエンコーダ
のフェーズプレート１９と、前記ヨーク１．５の一方の
外側に配置されたエンコーダの配線板２１とを備えてい
る。

前記ヨーク１．５はいずれも磁性体で形成され、非磁性
体または磁性体のスペーサｌＯにより連結されている。

またヨーク１．５の中央にはペアリングー１）．１２が
設けられ、ベアリング１）．１２を通して前記回転軸６
が支持される。

前記永久磁石２，３，１３．１４はそれぞれ円弧状の平
板をなし、それぞれ一対で一つの略円板形をなすように
ヨーク１．５に並列されて、その表面に異なる磁極Ｎ、
Ｓが現れるようにしている。

永久磁石２．３と永久磁石１３．１４の間にギャップ４
が形成される。このため、磁路は永久磁石２の磁極Ｎ−
ギャップ４−永久＆ｉ石１３の磁極Ｓ−永久磁石１３の
磁極Ｎ−第２のヨーク５−永久磁石１４の磁極Ｓ−永久
磁石１４の磁極Ｎ−ギャップ４−永久磁石３の磁極Ｓ−
永久磁石３の磁極Ｎ−第１のヨーク１−永久磁石２の磁
極Ｓとなり、この経路を磁束が流れる。

前記コイル９ａ、９ｂは実施例では半円弧状に曲成され
た一対で構成し、これらが円板状のコイル枠１５の一面
に固定され、それぞれのトルク発生部７同志およびトル
ク発生部８同志が接近するように配置されて全体として
、略円板状をなすように構成している。またコイル９ａ
、’９ｂはギャップ４内に位置し、回転軸６に対して略
対称位置にあるトルク発生部７．８が互いに異なる磁極
Ｎ。

Ｓに位置するように配置されている。

コードホイール１６はガラスまたは金属を実施例として
いる。

前記発光部２８は発光ダイオードを実施例とし、固定部
材２６によりヨークに固定されている。受光部２９はホ
トダイオードを実施例としホトダイオードアレイ３１に
よりヨークに固定されている。

前記配線板２１は集積回路２０を実装し、前記ヨーク５
の磁石１３．１４と反対側に取付けられている。

なお、ヨーク１．５．およびスペーサＩＯは取付孔２２
を有し、またヨーク５．フェーズプレート１９．配線板
２１およびカバー１８は取付孔２４を有し、前記取付孔
２２に図示しない共通のねじ棒が通され、また取付孔２
４にねじが通されてそれぞれ一体に連結される。２５は
ねし孔である。

コイル９ａ、９ｂの電流の方向は一対トルク発生部７．
８が相接近するもの同志同方向となるように′ｉ１）電
される。したがってトルク発生部８では磁石３の磁極Ｎ
に対向するため、ローレンツ力により回転方向の一方向
にトルクが発生するが、トルク発生部７では磁石２の磁
極Ｓに対向するため、前記と同じ回転方向にトルクが発
生し、これらが対称な偶力となって回転軸６を回転させ
る。

この実施例によれば、発光部２８．受光部２９およびフ
ェーズプレート１９が複数の永久磁石２゜３．１３．１
４の間に配置されたため、これらの部品の軸方向寸法を
吸収できるのでフラット可動コイル型モータの軸方向長
さを短縮することができる。またコードホイール１６は
コイル枠１５に固定されたため、コードホイール１６を
補強および固定する高価なハブ等の部品をコイル枠１５
で兼用することができるとともに、防塵用カバーが不要
となるため、部品点数を削減することができる。またコ
ードホイール１Ｇをコイル枠１５に設けたため、コイル
９ａ、９ｂのトルク発生部７゜８とコードホイール１６
とが接近するので回転軸６のねじれの影響が少な（なり
、制御をかけたときにより高速駆動させることができる
。このため、部品点数を増加することなくフラット可動
コイル型モータの軸方向寸法を短縮でき、また軸のねじ
れの影響が少なく経済性がよい。

また、発光部２８がコイル９ａの中空部９Ｃおよびコイ
ル枠１５の貫通孔１５ａに位置したため、発光部２８の
固定部材２６によりロータ２７の回転範囲のストッパを
兼ねる。このため、部品点数がさらに削減できる。

なお、この発明において、前記フェーズプレート１９は
受光部２９側に設けられたが、発光部２８側に設けるこ
ともできる。また前記実施例は発光部２８が前記ヨーク
５側に配置されたが、受光部２９がヨーク５（！ＩＩＩ
に配置されてもよい。また前記配線板２１はヨーク１側
に配置してもよい。

〔発明の効果〕

この発明のフラット可動コイル型モータによれば、発光
部、受光部およびフェーズプレー１・が複数の永久磁石
の間に配置されたため、これらの部品の軸方向寸法を吸
収できるのでモータの軸方向長さｉ短縮することができ
る。またコードホイールはコイル枠で固定されたため、
コードホイールを補強および固定する高価なハブ等の部
品をコイル枠に兼用することができるとともに、防塵用
カバーが不要となるため、部品点数を削減することがで
きる。またコードホイールをコイル枠に設けたため、コ
イルのトルク発生部とコードホイールとが接近するので
回転軸のねじれの影響が少なくなり、制御をかけたとき
により高速駆動させることができる。このため、部品点
数を増加することなくフラット可動コイル型モータの軸
方向寸法を短縮でき、また軸のねじれの影響が少なく経
済性がよいという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図はその分
解斜視図、第３図は提案例の断面図、第４図はその分解
斜視図である。 １．５・・・ヨーク、２，３．１３．１４・・・永久磁
石、６・・・回転軸、７．８・・・トルク発生部、９ａ
。 ９ｂ・・・コイル、９ｃ・・・中空部、１５・・・コイ
ル枠、１５ａ・・・貫通孔、１６・・・コードホイール
、１９・・・フェーズプレート、２１・・・配線板、２
７・・・ロータ、２８・・・発光部、２９・・・受光部 特許出願人　　松下電工株式会社、”ｆ−′；コ、；ｆ
：！、、、“　、゛ 代　理　人　　弁理士　官井暎夫　］゛・、′−７，８
−Ｌルア褐先舒　　　　　　　１９−・７エー疋７し一
ト２７−Ｄ−タ 第１図 第　３　図 手続柑ｉ正書岨匍 昭和６１年０７月１０日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸を有する平板状のコイル枠の一面に径方向
   に延びる一対のトルク発生部を有するコイルを設けると
   ともにコイルの中空部に対向してコイル枠に貫通孔を形
   成したロータと、このコイル枠の軸方向の両側に配置さ
   れたヨークと、このヨークの前記コイル枠に対向する側
   にそれぞれ配置されるとともに前記一対のトルク発生部
   に異磁極を対向した複数の永久磁石と、前記ロータの前
   記コイル枠の前記コイルと反対側で前記コイルの中空部
   および貫通孔に対応して取付けられたエンコーダのコー
   ドホイールと、前記ヨークに固定されかつ前記一対の永
   久磁石の間に配置されて前記コイルの中空部および前記
   コイル枠の貫通孔を通して対向する発光部および受光部
   と、この発光部および受光部の一方の前側に配置された
   エンコーダのフェーズプレートと、前記ヨークの一方の
   外側に配置されたエンコーダの配線板とを備えたフラッ
   ト可動コイル型モータ。
2. （２）前記発光部および受光部の一方は前記コイルの中
   空部およびコイル枠の貫通孔に位置する特許請求の範囲
   第（１）項記載のフラット可動コイル型モータ。